Приведены результаты лабораторных исследований процессов образования и разрушения эмульсий воды и кремнийорганической жидкости, а также образования и диссоциации гидратов азота в термобарических условиях, приближенных к условиям на контакте ледника и подледникового озера Восток с использованием комплекса Gas Hydrate Autoclaves GHA 350. В качестве исследуемой была выбрана кремнийорганическая жидкость – полидиметилсилоксан WACKER AK-10 (в российской классификации по ГОСТ 13032-77 – ПМС-10) плотностью 0,9359 г/cм3, кинетической вязкостью 10 мм2/с. Установлено, что понижение температуры эмульсии приводит к увеличению времени ее разрушения, образованию микроэмульсий и множественных эмульсий типа «масло – в воде – в масле», особенно это проявляется при температурах ≤10 °С. Среднее время разрушения эмульсии составило 107 с. Минимальное время разрушения эмульсии наблюдается при минимальной частоте вращения мешалки 100 об/мин и максимальной температуре 60 °С, а максимальное время разрушения эмульсии наблюдается при частоте вращения мешалки 500 об/мин и температуре –2,8 °С. Установлено, что гидраты азота образуются при давлении 35,0±0,5 МПа и температуре ≤ –1 °С.
Рассматривается вопрос повышения энергоэффективности контейнерных газохимических установок для производства метанола в промысловых условиях. Актуальность направления обуславливается необходимостью освоения удаленных арктических месторождений углеводородов. Объектом исследования является энергоэффективное преобразование энергии отходящих газов и излишков тепловой энергии в малотоннажном комплексе производства метанола с использованием технологии получения синтез-газа путем некаталитического парциального окисления природного газа. Рассмотрены подходы к дизайну и анализу конструкционных решений микротурбодетандерных установок. Предложена методика, сочетающая традиционные подходы к расчету оборудования и моделирование методом конечных элементов в ПК ANSYS. Разработанная методика облегчает расчет конструктивных параметров микротурбодетандеров и позволяет учесть особенности рабочей среды, термобарических условий и расходные характеристики газа.
Современные тенденции мирового энергетического рынка, связанные с целями устойчивого развития, в ряде случаев приводят к принятию недостаточно обоснованных политических решений. Интенсификация развития возобновляемых источников энергии – экономически спорный, но необходимый шаг с точки зрения социальных и экологических эффектов. Однако последующее развитие водородной инфраструктуры является опасной инициативой. В статье предпринята попытка рассмотреть водород с точки зрения интегральной оценки его характеристик. Проведенные исследования позволили сделать следующие выводы о потенциале широкомасштабного внедрения водорода в энергетику: как химический элемент водород является врагом металлоконструкций, что значительно затрудняет выбор подходящих материалов; физические и объемные характеристики водорода снижают общую эффективность энергосистемы по сравнению с аналогичными углеводородными решениями; водородная экономика не имеет необходимой основы как с точки зрения физической инфраструктуры, так и механизмов рыночного регулирования; появление широкодоступного водорода опасно для общества из-за его высокой горючести. В результате работы был сделан вывод, что существующие пилотные водородные проекты являются позитивными, но не масштабируемыми решениями для энергетического сектора из-за отсутствия технологий для создания крупномасштабной и географически распределенной инфраструктуры, а также проработанной международной системы регулирования отрасли. Таким образом, в текущих условиях риски реализации таких проектов значительно превышают их потенциальные экологические выгоды.
